Прочности целесообразно

Прочность металлов в среднем на два порядка меньше теоретической прочности бездефектного кристалла сттеор (сгтеор « 0,1-Е). Такое различие обусловлено тем, что термодинамически вероятно наличие в металле достаточно высокой плотности дефектов кристаллического строения еще до деформации. Пластичность - как свойство подвергаться остаточному формоизменению - реализуется при деформации путем скольжения (трансляционного и зернограничного) и двойникования структурных элементов. Причем процесс скольжения не является результатом одновременного смещения атомов соседей. Процесс скольжения осуществляется путем последовательного смещения отдельных групп атомов в областях с искаженной решеткой. Нарушение кристаллической ре-шетЬси означает, что их атомы выведены из положения минимума потенциальной энергии. Поэтому для их смещения требуется меньше энергии и напряжения. Наиболее распространенными дефектами кристаллической решетки являются линейные дефекты - дислокации (винтовые и краевые). Под действием приложенных напряжений про-

Недостаточное совершенство НД, в частности, по нормированию остаточного ресурса нефтегазохимического оборудования, объясняется тем, что они базируются в основном на критериях статической прочности бездефектного металла. Между тем, в процессе эксплуатации в металле конструктивных элементов происходит постепенное накопление необратимых повреждений и по истечении определенного времени возможны разрушения. Процессы накопления повреждений в металле усиливаются в зонах концентрации напряжений, которыми являются дефекты металлургического, строительно-монтажного и эксплуатационного характера, а также зоны геометрических конструктивных концентраторов в местах приварки днищ, переходов, патрубков штуцеров в корпус аппарата. При этом особую опасность представляют трещино-подобные дефекты: холодные и горячие трещины, непровары и подрезы швов, механические (царапины) и коррозионные (стресс-коррозия) повреждения и др.

Линия 3 (рис. 18.3), соответствующая (18.12), также указывает па конечность прочности бездефектного материала. При 00 все три линии совпадают.

При I /В = О зависимость (2.8) преобразуется в выражение для оценки прочности бездефектного соединения с: прямоугольной мягкой прослойкой. Из анализа (2.8) также следует, что статическая прочность соединения изменяется от прочности пластины из мягкого металла (М) с аналогичным

что при Хн —> 5 р* -» 2/V3 . При этом с увеличением относительного размера дефекта 1/Вкоэффициент Лоде-Надаи 3* достигает предельного значения при меньшей компактности поперечного сечения Хн. Оценку показателя напряженного состояния П следует производить по формуле (2.12). При I /В = О приведенные формулы соответствуют расчетной оценке прочности бездефектного сварного соединения с мягкой прослойкой с произвольной компактностью поперечного сечения.

Определим относительные размеры дефекта на контакте мягкой прослойки, при которых статическая прочность рассматриваемых соединений будет находиться на уровне прочности бездефектного соединения таких же размеров. При некоторых соотношениях ае и I /В- (I /В)* точки О' и О{ (см. рис. 2.15) условных огибающих сеток линий скольжения совмещаются в центре мягкой прослойки М . При данных относительных толщинах ж и дефектах (I /В), статическая прочность соединений равна прочности бездефектного соединения. Относительные размеры дефектов (I /В)* при этом определяются по следующим соотношениям:

При 1/B-Q зависимость (2.8) преобразуется в выражение для оценки прочности бездефектного соединения с прямоугольной мягкой прослойкой. Из анализа (2.8) также следует, что статическая прочность соединения изменяется от прочности пластины из мягкого металла (М) с аналогичным

Определим относительные размеры дефекта на контакте мягкой прослойки, при которых статическая прочность рассматриваемых соединений будет находиться на уровне прочности бездефектного соединения таких же размеров. При некоторых соотношениях аеи t/B=(l/B)* точки О' иО^ (см. рис. 2.15)условных огибающих сетоклиний скольжения совмещаются в центре мягкой прослойки М. При данных от-носительных толщинах ж и дефектах (I /В)* статическая прочность соединений равна прочности бездефектного соединения. Относительные размеры дефектов (I /В)* при этом определяются по следующим соотношениям:

Точка А соответствует прочности бездефектного металла, т. е. теоретической прочности. На участке АВ по мере увеличения плотности дислокаций

Книга задумана как учебное пособие, и, разумеется, автор дает необходимые сведения из механики деформируемого твердого тела, с тем чтобы сделать изложение ясным и завершенным. Он приводит теорию поля деформаций и напряжений в точке, описывает элементы теории упругости и пластичности, разбирает многочисленные гипотезы прочности бездефектного материала, дает сведения о коэффициентах концентрации в упругой и пластической областях деформирования.

Линия 3 (рис. 18.3), соответствующая (18.12), также указывает па конечность прочности бездефектного материала. При I -»• °° все три линии совпадают.

В случаях, когда из условий жесткости расчетные размеры детали получаются больше, чем из условий прочности, целесообразно применить менее дорогой материал.

Для снижения контактных давлений и повышения усталостной прочности целесообразно выполнять сопряжение головки и стержня болта галтелью с двумя радиусами 8.19, г и 8.22. Больший радиус следует применять на участке, прилежащем к цилиндрической части, так как в этой зоне действуют наибольшие контурные

Еще выше уплотняющая способность ступенчатых замков (рис. 303, III— V), у которых зазор в стыке теоретически равен нулю. Однако изготовление таких замков труднее; кроме того, при малой высоте колец усы колец получаются слишком тонкими и легко ломаются. Для увеличения прочности целесообразно- соединять усы с телом кольца плавными галтелями (рис. 303,7 V, V).

Чтобы избежать указанных ошибок (особенно при оценке нагрузок и прочности), целесообразно использовать следующие методические принципы:

для случая мгновенных нагрузок (нагрузок, действующих в течение сравнительно короткого времени). В общем же случае разрушение необходимо рассматривать как кинетический процесс, протекающий во времени, в результате которого происходит .накопление повреждений. Мерой накопления повреждений может служить скорость накопления повреждений или обратная величина времени до разрушения. В этом случае вероятность безотказной работы по прочности целесообразно находить как

Если необходимо получить швы более высокой прочности, целесообразно производить повторное перекрытие капсул на роликовом приспособлении горячими роликами или же быстрым деформированием роликами нагретых в расплавленном свинце или пламени газовой горелки концов капсулы (при повышении температуры величина деформации, необходимой для проявления схватывания или получения прочного соединения, резко уменьшается [3]). Естественно, что в случае применения приспособления с подогреваемыми ножевыми пуансонами вполне достаточна первая операция закрытия капсулы (без повторного перекрытия). Для проведения экспериментов по изучению схватывания при совместном пластическом деформировании в вакууме очень удобен метод перекрытия и отсечения трубчатых капсул, из которых воздух удален. Были использованы две [разновидности схемы капсулирования. В первой (рис. 6а) образцы испытываемого металла помещаются в сравнительно тонкостенную трубку, присоединяемую затем к вакуумной системе. Во второй схеме (рис. 6, б) сами стенки толстостенной соединенной с вакуумной системой трубки являются образцами для исследования схватывания. Подготовленные участки эвакуированных трубок прокаливаются в печи для очищения образцов от остатков органических пленок, для обезгаживания поверхностей и удаления с них окисных пленок (в результате диссоциации окислов или же диффузии кислорода в глубь металла). Затем, если температура трубки в месте намечающегося перекрытия капсулы была невысока, его дополнительно подогревают пламенем газовой горелки и закрывают трубку в двух местах деформированием специальными клещами, обеспечивающими сближение параллельно расположенных пуансонов. Перекрытие капсулы производится легко по той причине, что совместно деформируются находящиеся в высоком вакууме образцы с совершенно чистыми поверхностями при температурах, превышающих температуру рекристаллизации. При таких условиях для проявления схватывания необходимы деформации небольшой величины. Благодаря этому можно применять в качестве материалов для капсул относительно тугоплавкие металлы, такие, например, как никель и железо. Перекрытием трубки в двух местах обеспечивается возможность отрезки закрытой капсулы по участку, находящемуся между двумя соединениями, без опасности нарушения герметичности капсулы и вакуумной системы.

Как указывалось выше, для автоэмиссии наиболее важным фактором является расположение волокон в композите. Кроме того, расположение волокон существенно влияет на механические свойства углерод-углеродных композитов. Из анализа рис. 1.32 следует, что расположение волокон под углом более 5° к продольной оси укладки приводит к резкому падению прочности. Для предотвращения снижения прочности целесообразно расположение волокон в отдельных слоях под углом в пределах 15—20°.

Поэтому иногда, например, при сварке высокопрочных сталей с целью повышения технологической прочности целесообразно применение "мягких" электродов, обладающих повышенной пластичностью, но с более низкой прочностью в сравнении с основным металлом. В этом случае Кв > 1

Проведенный анализ позволяет заключить, что при построении физических моделей и теории прочности целесообразно использовать в уравнениях те константы, которые отвечают масштабному уровню процесса. Это означает, что установление фрактальной размерности кластеров на

При выборе допустимых значений напряжений и запасов прочности целесообразно проводить сравнительные расчеты вновь проектируемой конструкции с удовлетворительно работающими подобными конструкциями. В тех случаях, когда прочность материала зависит от времени или числа нагру-жений, проводят расчет на долговечность.

Рекомендуем ознакомиться:

Применением охлаждения

Применением присадочной

Применением промежуточного

Применением современных

Применением стандартных

Применением указанных

Применение электрических

Представляется следующей

Применение алюминиевых

Применение автоматических

Применение благородных

Меню:

Главная страница Термины